Onderzoekers van het ‘National Centre for Neuroimmunology and Emerging Diseases’ (NCNED) van de Griffith Universiteit (Australië) vonden dat ‘in vitro’ (in proefbuizen, in het lab; ‘in vivo’ is in het lichaam) de werking van NK-cellen van M.E.(cvs)-patiënten die een lage dosis naltrexon hadden toegediend kregen significant verbeterde (“herstelde”). Niettegenstaande anecdotische meldingen over de voordelen van LDN, waren er nog geen publicaties over wetenschappelijk bewijsmateriaal dat het cellulair mechanisme voor deze mogelijke behandeling identificeerde.

NK-cellen maken deel uit van het aangeboren immuunsysteem en worden internationaal erkend als een erkend model om inschattingen te maken over funktie-verlies in calcium-signalisering systemen. Calcium (Ca2+) is vitaal voor cellulaire processen en het binnenkomen er van in cellen wordt gecontroleerd door calcium-kanalen. Het onderzoeksteam vond eerder al een defekt in een specifiek ionkanaal: TRPM3. Onderstaand artikel is een vervolg daarop; lees: ‘Naltrexon herstelt verstoorde werking van TRPM3 ionkanalen in NK-cellen bij M.E.(cvs)’.

In een persbericht stellen de auteurs: “We begrijpen nu beter dat de pathofysiologie van M.E.(cvs) te wijten is aan een dysfunktie van dergelijke ionkanalen en de interaktie van de opioïde receptor, die verstoorde Ca2+-signalisering en door Ca2+ gemedieerde celfunkties – ook deze die voor de werking van het immuunsysteem belangrijk zijn – veroorzaken.”.

De gegevens ondersteunen ook de hypothese dat LDN therapeutisch potentieel heeft bij M.E.(cvs); de onderliggende regulerende mechanismen voor behandeling met LDN worden hier uitgelegd: “De μ (griekse letter mu) opioïde receptor helpt de werking van TRPM3 te controleren.”. Naltrexon is een antagonist (bindt/blokkeert maar wekt geen biologische respons op) van een type opioïde receptoren. Klinische proeven zouden nu mogelijk moeten worden. Er moet nagekeken worden wat de optimale dosis is en men dient te identificeren welk TRPM3-kanaal de symptomen veroorzaakt.

Eén van de auteurs (Prof. Donald Staines) liet in een Australische krant optekenen: “Het geldt slechts voor een groep M.E.-patiënten omwille van de complexe manier waarop de TRPM3-kanalen interageren met andere receptoren. Er bestaan minstens 12 verschillende vormen van TRPM3, afhankelijk van de genetische opmaak van een bepaalde patient. We weten dat (minstens) één er van niet correct werkt en de symptomen veroorzaakt maar het zou kunnen dat er aantal zijn. De mogelijkheid bestaat dat met één gebrekkig (ion)kanaal je bepaalde symptomen krijgt en met een ander slecht funktionerend kanaal, een verschillende set symptomen.”. De researchers zeggen dat hun resultaten bevestigen dat LDN nuttig is voor M.E.(cvs)-patiënten.

————————-

Frontiers in Immunology Vol 12, p 687806 (juli 2021)

Potential therapeutic benefit of low dose Naltrexone in Myalgic Encephalomyelitis/ Chronic Fatigue Syndrome: Role of transient receptor potential Melastatin 3 ion channels in pathophysiology and treatment

Helene Cabanas (1,2), Katsuhiko Muraki (2,3), Natalie Eaton-Fitch (1,2), Donald Ross Staines (1,2), Sonya Marshall-Gradisnik (1,2)

1 The National Centre for Neuroimmunology and Emerging Diseases, Menzies Health Institute Queensland, Griffith University, Gold Coast, QLD, Australia

2 Consortium Health International for Myalgic Encephalomyelitis, National Centre for Neuroimmunology and Emerging Diseases, Griffith University, Gold Coast, QLD, Australia

3 Laboratory of Cellular Pharmacology, School of Pharmacy, Aichi-Gakuin University, Nagoya, Japan

Samenvatting

Myalgische Encefalomyelitis/ Chronische Vermoeidheid Syndroom (M/E./CVS) is een invaliderende multi-systemische aandoening met ongekende etiologie die wordt geklassificeerd als een immuun-dysfunktie syndroom en neurologische aandoening. De ontdekking van de breed tot expressie komende ‘Transient Receptor Potential Melastatin 3’ (TRPM3) als een nociceptor-kanaal dat zich substantieel richt op bepaalde opioïde receptoren en de implicatie van calcium (Ca2+)-afhankelijke ‘Natural Killer’ (NK) cel immuun-funkties, heeft de mogelijkheid vergroot dat TRPM3 farmacologisch zou kunnen worden aangepakt om karakteristieke symptomen van M.E./CVS te behandelen. Naltrexon-hydrochloride (NTX) werkt als een antagonist op de mu (μ) -opioïde receptor en doet zodoende z’n inhiberende werking op TRPM3 teniet. Op basis van de door patiënten gerapporteerde voordelen voor hun symptomen, lijkt behandeling met een lage-dosis NTX (LDN, 3,0-5,0 mg/dag) enige potentiële voordelen te bieden die suggereren dat het effekt gericht kan zijn tegen het pathomechanisme van M.E./CVS. Aangezien er geen literatuur bestaat die de doeltreffendheid van LDN voor M.E./CVS-patiënten in vitro bevestigt, Onderzoekt deze studie het potentieel therapeutisch effekt van LDN bij M.E./CVS-patiënten.

De TRPM3 ion-kanaal aktiviteit werd gemeten (‘whole-cell patch-clamp technique’ [‘patch-clamp’ elektrofysiologie (PCE): meting van cellulaire ionenstroompjes door ion-kanalen (in het cel-membraan) in individuele levende cellen, weefsels of ‘patches’ (strookjes) van cel-membranen]) na modulatie met pregnenolon-sulfaat (PregS) en ononetine in NK-cellen van 9 M.E./CVS-patiënten die LDN innamen en 9 voor leeftijd en geslacht gematchte gezonde controles. We rapporteren dat M.E./CVS-patiënten die LDN namen herstelde TRPM3-achtige ionen-stroompjes in NK-cellen vertonen. Er werden kleine ionen-stroompjes met een typische TRPM3-achtige vorm gemeten na toepassing van PregS, een TRPM3-agonist, in NK-cellen van M.E./CVS-patiënten die LDN toegediend kregen. Bijkomend werden door PregS opgewekte ionen-stroompjes door TRPM3 significant gemoduleerd door ononetine, een TRPM3-antagonist, in dezelfde cellen. Deze gegevens ondersteunen de hypothese dat LDN potentieel kan hebben als een behandeling voor M.E./CVS, via het karakteriseren van de onderliggende regulerende mechanismen van LDN-behandeling waarbij TRPM3 en opioïde receptoren in NK-cellen zijn betrokken. Tenslotte: deze studie kan dienen als her-bestemming voor op de markt gebrachte medicijnen, alsook de ondersteuning van de goedkeuring van prospectieve gerandomiseerde klinische studies omtrent de rol en dosis van NTX bij de behandeling van M.E./CVS-patiënten.

INLEIDING

[…] Zonder gevestigde diagnostische test is de diagnose van M.E./CVS) ingewikkeld en onprecies. […]

M.E./CVS ontwikkelt zich mogelijks omwille van stoornissen in ‘Transient Receptor Potential’ (TRP) niet-selektieve kation-kanalen veroorzaakt door genetische of verworven factoren. Eerdere studies suggereerden het belang van TRP Melastatine 3 (TRPM3), een breed tot expressie komend calcium (Ca2+) -doorlaatbaar niet-selektief kation-kanaal, voor de pathofysiologie van M.E./CVS [Marshall-Gradisnik S et al. Natural Killer cells and single nucleotide polymorphisms of specific ion channels and receptor genes in Myalgic Encephalomyelitis/ Chronic Fatigue Syndrome. Appl Clin Genet. (2016) 9: 39-47 /// Nguyen T et al. Novel identification and characterisation of Transient Receptor Potential Melastatin 3 ion channels on Natural Killer cells and B lymphocytes: Effects on cell signalling in Chronic Fatigue Syndrome/ Myalgic Encephalomyelitis Patients. Biol Res. (2016) 49: 27 /// Nguyen T et al. Impaired calcium mobilization in Natural Killer cells from Chronic Fatigue Syndrome/ Myalgic Encephalomyelitis patients is associated with Transient Receptor Potential Melastatin 3 ion Channels. Clin Exp Immunol. (2017) 187: 284-93]. Onafhankelijke elektrofysiologische onderzoeken toonden een funktie-verlies van TRPM3 ion-kanalen na stimulatie met twee krachtige TRPM3-agonisten (pregnenolon-sulfaat, PregS, en nifedipine [medicijn behorend tot de calcium-antagonisten]), en inhibitie met een selektieve en krachtige blokker (ononetine), in NK-cellen van drie verschillende groepen M.E./CVS-patiënten [Cabanas H et al. Loss of Transient Receptor Potential Melastatin 3 ion channel function in Natural Killer cells from Chronic Fatigue Syndrome/ Myalgic Encephalomyelitis patients. Mol Med. (2018) 24: 44 /// Cabanas H et al. Validation of impaired Transient Receptor Potential Melastatin 3 ion channel activity in Natural Killer cells From Chronic Fatigue Syndrome/ Myalgic Encephalomyelitis patients. Mol Med. (2019) 25 /// Cabanas H. Naltrexone restores impaired Transient Receptor Potential Melastatin 3 ion channel function in Natural Killer cells From Myalgic Encephalomyelitis/ Chronic Fatigue Syndrome patients. Front Immunol. (2019) 10: 2545]. TRPM3 werd eerder geïdentificeerd als een chemo- en thermosensitief nociceptor-kanaal in het somatosensorisch systeem en is betrokken bij de detektie van schadelijke hitte en inflammatoire hyperalgesie alsook bij pijn-transmissie. Er bestaat literatuur die suggereert dat signalisering-mechanismen geassocieerd met de aktivatie van bepaalde G-proteïne gekoppelde receptoren (GPCRs [‘signaal-overdragers’]), opioïde receptoren genaamd, TRPM3 ionkanaal aktiviteit kunnen inhiberen door directe binding […]. Fysiologisch worden opioïde receptoren geaktiveerd door endogene opioïde peptiden die pijn- en inflammatoire mechanismen moduleren. Opioïde medicijnen, of opiaten, geven analgesie en ongewenste neveneffekten door hechting aan dezelfde GPCRs. Bewijsmateriaal geeft aan dat opioïde receptoren niet enkel tot expressie komen in het centraal zenuwstelsel (CZS) maar ook in weefsels en orgaan-systemen buiten het CZS, zoals immuuncellen. Aktivatie van opioïde receptoren op leukocyten leidt tot de sekretie van endogene opioïde peptiden, die daarop neuronale opioïde receptoren aktiveren en pijn verlichten. Er werd ook getoond dat opioïden immunosuppressieve effekten hebben op het aangeboren en het adaptatief immuunsysteem. M.E./CVS-pathologie kan worden beschouwd als een ionkanaal-aandoening of channelopathie [zie referenties hierboven], alsook als een immuun-dysfunktie syndroom en neurologische aandoening. Het is dus cruciaal om de regulerende mechanismen te onderzoeken die aan de basis liggen van de interaktie tussen TRPM3/opioïde receptor in NK-cellen van M.E./CVS-patiënten om de pathogenese beter te begrijpen.

De ontdekking van TRPM3 als een nociceptor-kanaal dat substantieel gericht is op bepaalde opioïde receptoren, alsook de implicatie bij Ca2+-afhankelijke NK-cel immuun-funkties suggereert dat TRPM3 ionkanalen een farmacologisch doelwit kunnen zijn bij de behandeling van M.E./CVS. Naltrexon-hydrochloride (NTX) is een duurzame opioïde antagonist die zich specifiek richt op de mu-opioïde receptor (mOR) en, in mindere mate, de delta-opioïde receptoren (dOR). De binding van NTX op mORs doet de inhiberende werking teniet van deze opioïde receptoren op TRPM3. We hebben eerder gerapporteerd dat in vitro behandeling van NK-cellen van M.E./CVS-patiënten met NTX gedurende 24h, de TRPM3 ionkanaal-aktiviteit herstelt. Herstel van TRPM3 ionkanaal-aktiviteit zorgde op z’n beurt opnieuw voor de gepaste Ca2+-signalisering, en aktivatie en effektor-funkties van NK-cellen. NTX wordt courant gebruikt bij de behandeling van opioïden- en alkohol-afhankelijkheid (50-100 mg/dag). Er wordt gedacht dat een hoge dosis NTX het euforisch gevoel van beta-endorfinen (die betrokken zijn bij natuurlijke beloning-circuits en daardoor verslaving kunnen onderhouden) blokkeert. Een lage dosis (3,0-5,0 mg/dag, ‘low-dose’ NTX, LDN) lijkt een tegengesteld effekt te hebben: versterking van het endorfine-effekt waardoor pijn wordt gereduceerd en stimuleert het welbehagen [Polo O et al. Low-Dose Naltrexone in the treatment of Myalgic Encephalomyelitis/ Chronic Fatigue Syndrome (ME/CFS). Fatigue: Biomed Health Behav. (2019) 7: 207-17]. Er wordt geloofd dat dit van belang is bij ziekten zoals M.E./CVS, waarbij onvoldoende sekretie van endogene opioïde peptiden de immuunrespons of pijn-controle beïnvloedt, of de afgifte van pro-inflammatoire cytokinen [bv. Younger J et al. The use of Low-Dose Naltrexone (LDN) as a novel anti-inflammatory treatment for chronic pain. Clin Rheumatol. (2014) 33: 451-9]. Een studie (retrospectief onderzoek van klinische dossiers van 218 M.E./CVS-patiënten die LDN toegediend kregen) rapporteerde dat LDN veilig is en doeltreffend voor het verlichten van M.E./CVS-symptomen [zie Polo O et al. hierboven]. Zelfs als nieuw bewijsmateriaal zou aangeven LDN het dagelijks funktioneren en de levenskwaliteit van M.E./CVS-patiënten kan verbeteren, is verder in vitro onderzoek nodig om de onderliggende regulerende mechanismen (waarbij TRPM3 en opioïde receptoren in NK-cellen zijn betrokken) te begrijpen om het pathomechanisme van M.E./CVS te vatten en therapeutische doelwitten te identificeren.

De huidige studie onderzocht het potentieel therapeutisch effekt van LDN bij M.E./CVS-patiënten om de TRPM3 ionkanaal funktie in NK-cellen te herstellen (gebruikmakend van ‘whole cell patch-clamp’ technieken). Onze resultaten geven aan dat M.E./CVS-patiënten die LDN nemen herstelde TRPM3-achtige ionenstroompjes in NK-cellen vertonen. Het herstellen van de TRPM3-funktie is vereist om de her-modelering van Ca2+-signalen in NK-cellen, en NK-cel aktivatie en effector-funkties op zich te bevorderen. Dit is de eerste studie die melding maakt van de doeltreffendheid van LDN voor M.E./CVS-patiënten in vitro, en zo het potentieel gebruik als een behandeling voor de ziekte bevestigt.

MATERIALEN & METHODES

Recrutering van de deelnemers

9 M.E./CVS-patiënten [8 vrouwen, 1 man; gemiddeld 48,3 jaar] en 9 voor leeftijd en geslacht gematchte gezonde controles (HC) […] 18-60 jaar. […] Alle patiënten werden were gedefinieerd volgens de Canadese Consensus Criteria [gemiddelde ziekteduur: 22 jaar; 6 met infektueuze aanvang] en hadden voordien, gedurende minstens 4 weken, LDN-behandeling (3,0-5,0 mg/dag) opgestart [LDN: gemiddeld 21,1 maanden] (op voorschrift van een algemeen arts). […] geen enkele deelnemer nam opioïden of andere pijnstillers (en ook geen farmacologische agentia die TRPM3 of Ca2+-signalisering beïnvloeden) gedurende de 3 voorafgaande maanden. […]

Isolatie van perifeer bloed mononucleaire cellen en ‘Natural Killer’ cellen

[…]

[…] PBMCs: densititeit-gradient medium […]

NK-cellen: immunomagnetische selektie […] zuivering: flow-cytometrie. […] CD3–CD56+ cellen.

Elektrofysiologische registratie

[…] TRPM3 ionenstroompjes gestimuleerd door toevoeging van PregS en geblokkeerd door toevoeging van ononetine. […]

Statistische analyse

[…] Significantie: p < 0.05 […].

RESULTATEN

Karakteristieken van de deelnemers en bloed-parameters

[…] De M.E./CVS-patiënten rapporteerden verbetering qua denken, concentratie en cognitieve overbelasting alsook andere immuunstoornis-symptomen (keelpijn, vergrote of gevoelige lymfeknopen en vatbaarheid voor verkoudheden/griep) na behandeling met LDN.

Zuiverheid van de ‘Natural Killer’ cellen

De NK-cel zuiverheid (CD3-/CD56+) was 92,42% ± 1,849 voor HC en 82,20% ± 9,409 voor M.E./CVS-patiënten […]. Geen significant verschil.

TRPM3-ionkanaal aktiviteit na pregnenolon-stimulatie in NK-cellen van M.E./CVS-patiënten die LDN innamen t.o.v. NK-cellen van HC

De TRPM3 ionkanaal aktiviteit werd geregistreerd (geïsoleerde menselijke NK-cellen van M.E./CVS-patiënten die LDN (3,0-5,0 mg/dag) namen vs. die van voor leeftijd/geslachte HC) gebruikmakend van de ‘whole-cell patch-clamp’ techniek. De endogene TRPM3 ionkanaal funktie werd snel en omkeerbaar geaktiveerd door toediening van 100 mM PregS, een neuronaal steroïde [wijzigt de neuronale exciteerbaarheid]. Door stimulatie met PregS kon het typisch TRPM3 stroom/voltage (I-V) verband worden waargenomen bij HC. Interessant: toediening van PregS aan NK-cellen van M.E./CVS-patiënten onder LDN bootsten de door PregS geïnduceerde stijging na. PregS-stimulatie induceerde dus een toename van de stroom-amplitudes in NK-cellen van M.E./CVS-patiënten die LDN namen van hetzelfde niveau als NK-cellen van HC. Bovendien vertoonden de door PregS opgewekte stroompjes de typische I-V van TRPM3. De gegevens suggereren dat M.E./CVS-patiënten die LDN namen niet langer een verstoorde TRPM3 ionkanaal aktiviteit hebben (zoals eerder gemeld) [zie de 3 artikels door Cabanas H et al. hierboven] en daarom kan LDN een potentieel therapeutisch voordeel voor de pathologie hebben.

Modulatie van door PregS opgewekte stroompjes met ononetine in NK-cellen van M.E./CVS-patiënten die LDN innamen t.o.v. NK-cellen van HC

De door PregS geïnduceerde Ca2+-influx en ionenstroompjes door TRPM3 ionkanalen kan doeltreffend worden geïnhibeerd door de natuurlijke molekule ononetine [te vinden in vlinderbloemigen]. Om te bevestigen dat TRPM3-aktiviteit betrokken is bij door PregS opgewekte ionenstroompjes in NK-cellen, gebruikten we daarna ononetine om TRPM3 ionkanaal aktiviteit te moduleren. Zoals eerder getoond [zie de 3 artikels door Cabanas H et al. hierboven] werden de ionenstroompjes opgewekt door toediening van PregS doeltreffend geïnhibeerd door simultane toepassing van ononetine in geïsoleerde NK-cellen van HC. Bovendien was de I-V van ononetine-sensitieve stroompjes typisch voor TRPM3. Interessant: de ionenstroompjes opgewekt door PregS werden ook doeltreffend geïnhibeerd in geïsoleerde NK-cellen van M.E./CVS-patiënten die LDN namen. Inderdaad: TRPM3-afhankelijke ionenstroompjes bleken eerder al resistent voor ononetine in geïsoleerde NK-cellen van M.E./CVS-patiënten. NK-cellen van M.E./CVS-patiënten die LDN namen zijn echter wel gevoelig voor ononetine in dezelfde mate als NK-cellen van HC. Daarnaast was de I-V van ononetine-gevoelige stroompjes typisch voor TRPM3. […] Er werd een significante daling van de amplitude van TRPM3-stroomjes gerapporteerd na modulatie met ononetine bij zowel M.E./CVS-patiënten die LDN namen (p = 0.0336) als HC (p = 0.0205). Er wordt bevestigt dat TRPM3 ionkanalen op dezelfde manier funktioneren bij M.E./CVS-patiënten die LDN namen als bij HC aangezien dezelfde stroom-amplitudes werden gerapporteerd. Tesamen genomen zijn deze resultaten een bevestiging van het feit dat M.E./CVS-patiënten die LDN namen géén verstoorde TRPM3 ionkanaal aktiviteit vertonen (iets dat voorheen karakteristiek voor de ziekte bleek). Tot besluit: behandeling met LDN laat toe de TRPM3 ionkanaal funktie te herstellen bij M.E./CVS-patiënten en dit heeft daarom een potentieel therapeutisch effekt.

BESPREKING

Bij de huidige studie gebruikten we de ‘whole-cell patch-clamp’ techniek om de endogene TRPM3-ionkanaal funktie te meten in NK-cellen van M.E./CVS-patiënten die LDN namen. We rapporteren voor het eerst dat bij M.E./CVS-patiënten die LDN namen een herstel van TRPM3-achtige ionenstroompjes in NK-cellen optrad. Inderdaad: behandeling met PregS liet de meting toe van kleine ionenstroompjes met een typische TRPM3-achtige vorm, in NK-cellen van patiënten die LDN namen. Daarnaast werden door PregS opgewekte TRPM3-ionenstroompjes significant gemoduleerd door ononetine in NK-cellen van M.E./CVS-patiënten die LDN (zoals beschreven bij HC). Deze resultaten weerspiegelen onze eerdere bevindingen over een herstel van TRPM3-ionkanaal funktie in NK-cellen van M.E./CVS-patiënten na in vitro behandeling met NTX. Deze resultaten zijn ook consistent met onze eerdere onderzoeken die suggereren dat M.E./CVS kan worden beschouwd als een channelopathie geïnduceerd door TRPM3 ‘loss-of-function’ en gekarakteriseerd door een afname van de door PregS geïnduceerde ionenstroompjes alsook een resistentie tegen ononetine in NK-cellen van M.E./CVS-patiënten. De TRPM3 ‘loss-of-function’ zou verantwoordelijk kunnen zijn voor verstoorde Ca2+-signalisering en Ca2+-gemedieerde cel-funkties, inclusief NK-cel immuun-funkties.

Onze huidige nieuwe studie is de eerste in vitro studie die de doeltreffendheid en het therapeutisch nut van LDN bevestigt voor M.E./CVS-patiënten, door het karakteriseren van de onderliggende regulerende mechanismen van LDN-behandeling waarbij TRPM3 en de opioïde receptor interaktie in NK-cellen betrokken is. Er werd eerder gemeld dat LDN heilzaam kan zijn als behandeling van een reeks ziekten (zoals Multipele Sclerose, Crohn’s, fibromyalgia, kanker, inflammatoire darm ziekte en M.E./CVS [bv. Smith MEB et al. Treatment of Myalgic Encephalomyelitis/ Chronic Fatigue Syndrome: A systematic review for a National Institutes of Health Pathways to Prevention Workshop. Ann Intern Med. (2015) 162: 841-50 /// Younger JW et al. Effects of Naltrexone on pain sensitivity and mood in Fibromyalgia. PloS One (2009) 4]. Meer specifiek: in de preliminaire studie uitgevoerd door Polo O et al. [zie hierboven] aangaande de veiligheid en doeltreffendheid van LDN-behandeling, rapporteerden 73,9% van de M.E./CVS-patiënten een positieve respons. De meeste patiënten ervaarden een verbeterde waakzaamheid/alertheid, en verbeterde fysieke en cognitieve prestaties. Sommige patiënten rapporteerden ook over minder pijn en koorts, wat aantoont dat LDN enig potentieel kan hebben om een breed spectrum qua M.E./CVS-symptomen te verlichten. Anderen beschreven drie gevallen van M.E./CVS-patiënten die LDN namen en melding maakten van responsen gaande van levensveranderend tot een reductie van slechts enkele symptomen [Bolton MJ et al. Low-Dose Naltrexone as a treatment for Chronic Fatigue Syndrome. BMJ Case Rep CP (2020) 13: e232502]. Op basis van de door patiënten gerapporteerde voordelen aangaande hun symptomen, kan LDN-behandeling worden aangewend als potentiële behandeling en gericht op het pathomechanisme van M.E./CVS.

De pathogenese van M.E./CVS is onbekend maar abnormale ionkanalen en meer specifiek verstoorde TRPM3-funktie bleken een karakteristieke eigenschap van de ziekte. We hebben eerder gerapporteerd over TRPM3 ‘loss-of-function’ na modulatie met krachtige TRPM3-agonisten en antagonisten in NK-cellen afkomstig van drie verschillende groepen M.E./CVS-patiënten. TRPM3 werd beschreven als een centrale factor bij Ca2+-afhankelijke signalisering-mechanismen, bij zowel exciteerbare als niet-exciteerbare cellen, terwijl Ca2+-signalen de verschillende cellulaire processen aansturen. Researchers identificeerden TRPM3 als een belangrijke component van de ‘Ca2+-toolkit’ die het binnenkomen van Ca2+ en de duurzaamheid van Ca2+-signalisering in witte-stof glia van het CZS onderbouwt. Er werd [door anderen] ook getoond dat TRPM3 leidt tot een toename van Ca2+-influx in pancreatische beta-cellen [insuline-producerende cellen], resulterend in insuline-afgifte. Elk celtype vertegenwoordigt een uniek signalisering-fenotype dat in staat is strikt gereguleerde Ca2+-signalen te geven om z’n eigen bijzondere funktie te moduleren. Bijgevolg: elke subtiele ontregeling van Ca2+-signalen kan een sterke impact hebben op cel-funkties en resulteren in ziekten.

NK-cellen hebben ook Ca2+ nodig voor efficiënte stimulatie en funkties (o.a. NK-cel cytotoxiciteit). Een gecompromitteerde NK-cel cytotoxische funktie is een goed gedocumenteerd en consistent kenmerk van M.E./CVS. Daarom zou TRPM3 ‘loss-of-function’ kunnen bijdragen tot de M.E./CVS-symptomatologie via het aantasten van Ca2+-signalisering en Ca2+-gemedieerde cel-funkties, inclusief NK-cel immune funkties.

Een goed gekarakteriseerde funktie van TRPM3 is de rol bij de detektie van schadelijke hitte (acute pijn) alsook inflammatoire hyperalgesie (acute en chronische pijn). Endogene opioïden worden in vivo gesynthetiseerd om de fysiologische analgetische responsen te moduleren bij inflammatoire en neuropathische pijn. Endogene en exogene opioïden binden met de ORs, die worden aangetroffen in de periferie, op pre-synaptische en post-synaptische plaatsen in de dorsale hoorn van het ruggemerg, en in de hersenstam, thalamus en cortex, in wat het stijgend pijn-transmissie systeem vormt [Stijgende zenuwpaden omvatten zenuwen die vanuit het ruggemerg de hersenen bereiken en zintuigelijke informatie overbrengen. Er is een stijgend pad naar de hersenen dat het bewust worden van pijn initieert, er is ook een dalend pad dat pijn moduleert.]. Studies hebben gerapporteerd dat opioïde receptoren ook tot expressie komen op immuuncellen om immuuncel-gemedieerde opioïde analgesie te bekomen door het produceren van endogene opioïde peptiden […]. De afgegeven opioïde peptiden aktiveren dan perifere neuronale opioïde receptoren en verlichten pijn. Er werd ook getoond dat opioïden op een directe manier de funkties van lymfocyten en andere cellen betrokken bij gastheer-verdediging en -immuniteit moduleren, resulterend in immunosuppressieve effekten. Meer specifiek: aktivatie van OR door opioïde alkaloïden en peptiden (zoals morfine en de endogene peptiden, inclusief beta-endorfine en de dynorfine-peptiden [opioïde peptiden die werken als neurotransmitter, geproduceerd door groepen zenuwcellen]) leiden tot een verminderd aantal macrofagen, gereduceerde leukocyten-proliferatie en migratie naar inflammatoire plaatsen, gedaalde fagocytose-aktiviteit van macrofagen, verminderde chemotaxis en superoxide-produktie door neutrofielen en macrofagen, versnelde apoptose van macrofagen, verzwakte microbiologische bescherming, en gereduceerde adhesie van leukocyten en endotheliale cellen. Er werden ook andere negatieve effekten beschreven met betrekking tot mestcellen, dendritische cellen, en NK-cellen met een gedaalde NK-cel cytotoxiciteit en cytokine-produktie. De immuuncellen, glia en neuronen vormen daarom een geïntegreerd netwerk dat immuun-responsen coördineert en de exciteerbaarheid van pijn-mechanismen moduleert. Het ‘targetten’ van de opioïde receptoren op de immuuncellen zou kunnen resulteren in veranderingen qua immuun-responsen die het verdwijnen van inflammatie bevorderen, alsook modulatie van pijn bij M.E./CVS-patiënten.

Interessant: molekulen die binden op opioïde receptoren en deze aktiveren, reduceren significant TRPM3-afhankelijke pijn. […]. NTX is een duurzame opioïde antagonist die specifiek mORs inhibeert en zodoende de inhiberende funktie van deze opioïde receptor op TRPM3 te niet doet. In onze eerdere studie hebben we gemeld dat in vitro behandeling met NTX de TRPM3 ionkanaal aktiviteit in NK-cellen van mensen met M.E./CVS herstelt. Ook in de huidige studie vertoonden NK-cellen geïsoleerd bij patiënten die LDN innamen geen verstoorde TRPM3 ionkanaal aktiviteit. LDN-behandeling bij M.E./CVS-patiënten lijkt TRPM3 ionkanaal funktie in NK-cellen te herstellen, resulterend in hermodelering van Ca2+-signalen, bijdragend tot herstel van de integriteit en stabiliteit van de NK-cel specifieke signalisering-systemen. Interessant: er werd gerapporteerd dat het antagonistisch effekt van NTX op mOR ook de negatieve feedback regulering op dOR ontwricht, waardoor dOR-funktie stijgt. Versterking van dOR-aktiviteit bevordert NK-cel cytotoxiciteit in respons op beta-endorfinen in vitro op miltcellen van ratten, suggestief voor het potentieel gebruik van of NTX bij de behandeling van immuundeficiëntie.

Het mechanisme dat aan de basis ligt van de doeltreffendheid van LDN wat betreft vermoeidheid, Crohn’s, fibromyalgie en Multipele Sclerose omvat daarom intermitterende blokkage van opioïde receptoren gevolgd door Ca2+-afhankelijke produktie en upregulering van endogene opioïden. Onderzoekers rapporteerden dat serum-waarden van (Met5)-encefaline [groeifactor; endogeen opioïd peptide met opioïde effekten] lager waren bij mensen met Multipele Sclerose t.o.v. patiënten zonder MS, en LDN herstelde die waarden. Ook voor muizen met experimentele auto-immune encefalomyelitis waren de (Met5)-encefaline waarden onderdrukt vóór het opkomen van de klinische ziekte en normaliseerden ze door LDN-behandeling. Daarom lijkt het dat LDN-behandeling resulteert in de versterking van analgetische effekten en relevant kan zijn bij M.E./CVS, waar ontoereikende sekretie van opioïde peptiden de immuunrespons of pijn-controle beïnvloedt [zie Younger J et al. (2014) hierboven] of de afgifte van pro-inflammatoire cytokinen [Parkitny L, Younger J. Reduced pro-inflammatory cytokines after eight weeks of Low-Dose Naltrexone for Fibromyalgia. Biomedicines (2017) 5: 16]. Inderdaad: er werd gemeld dat de beta-endorfine concentratie gereduceerd was bij M.E./CVS-patiënten met ontregelde thermoregulerende responsen en veralgemeende ernstige of chronische pijn [Conti F et al. Decreased immunoreactive beta-endorphin in mononuclear leucocytes from patients with Chronic Fatigue Syndrome. Clin Exp Rheumatol. (1998) 16: 729-32; zie ook ‘β-Endorfine concentratie is gedaald bij CVS & Fibromyalgie’].

Tot besluit: deze studie beoordeelde en identificeerde voor het eerst het effekt van LDN op TRPM3 ionkanaal funktie in NK-cellen van M.E./CVS-patiënten. Deze nieuwe studie rapporteert over het herstel van de TRPM3-opioïde receptor interaktie in NK-cellen van M.E./CVS-patiënten na inname van LDN. Bovendien suggereert de brede distributie van TRPM3 ionkanalen in het lichaam dat hun gecompromitteerde funktie kan bijdragen tot tekenen en symptomen van M.E./CVS en dat daardoor behandeling met LDN een therapeutische rol kan hebben. Tenslotte: deze studie dient als ondersteuning voor het plannen en goedkeuren van prospectieve gerandomiseerde klinische studies aangaande de rol en dosis van NTX als behandeling voor M.E./CVS-patiënten.